CN213092292U - 一种工控母板 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种工控母板，其中，包括：电路板；CPU插座，配置于所述电路板上，所述CPU插座配置有与之连接的复数个第一硬件接口模块，其中所述第一硬件接口模块包括：复数个不同类型的显示接口和PCI‑E扩展槽；南桥芯片，配置于所述电路板上，与所述CPU插座电连接，所述南桥芯片配置有多个与之连接的复数个第二硬件接口模块，其中所述第二硬件接口模块包括：复数个扩展槽，音频接口，网络接口，USB接口，IO控制模块。其技术方案的有益效果在于,在一个工控母板上可实现三屏异显、即通过多个显示接口同时输出不同的显示内容；另一方面通过提供的PCI‑E扩展槽和M.2硬盘接口，进一步提升了工控机的性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及数字信号处理系统技术领域，尤其涉及一种支持三屏异显、多通信接口的工控母板。
背景技术
随着物联网等边缘计算技术的发展，工控母板的应用范围越来越广泛，旧有的工控主板无法满足需求。其一，旧有的工控主板所支持的处理器性能无法满足日益增多的扩展设备。其二，新应用要求视频输出多样化，带来新的显示需求：包括高清视频监控、软件操作界面、设备运行参数监控等多视频输出。其三，PCI-E设备在工业控制中应用越来越广，如PCI-E网卡、视频采集卡、深度学习用GPU卡等。其四，旧有的工控主板硬盘I/O性能低下，影响工控整机性能的发挥。
发明内容
针对现有的工控母板存在的处理器性能无法满足不断增加的扩展设备，无法满足视屏多样化输出，适配PCI-E设备较少以及控主板硬盘I/O性能低下等问题。现提供一种支持三屏异显、多通信接口的工控母板。
具体包括以下：
一种工控母板，其中，包括：
电路板；
CPU插座，配置于电路板上，用以插接CPU芯片,CPU插座配置有与之连接的复数个第一硬件接口模块，其中第一硬件接口模块包括：复数个不同类型的显示接口和PCI-E扩展槽；
南桥芯片，配置于所述电路板上，与CPU插座电连接，南桥芯片配置有多个与之连接的复数个第二硬件接口模块，其中第二硬件接口模块包括：复数个扩展槽，音频接口，网络接口，USB接口，I/O控制模块。
优选的，第一硬件接口模块还包括，内存接口。
优选的，显示接口包括VGA显示接口、HDMI显示接口和DP显示接口。
优选的，VGA显示接口通过接口芯片与CPU连接。
优选的，第二硬件接口模块包括硬盘接口，其中，硬盘接口为SATA3.0接口。
优选的，硬盘接口的数量设置有4个，其中，HDD 7PIN数量为3个，M.2/KEY M数量为1个。
优选的，PCI扩展槽通过I/O芯片与南桥芯片连接。
优选的，南桥芯片的扩展槽包括：PCI-E X1扩展槽、PCI-E X4扩展槽，Mini PCI-E扩展槽、PCI扩展槽。
优选的，第二硬件接口模块包括PS/2接口、串口接口、GPIO接口、硬件看门狗WDT。
优选的，PS/2接口、串口接口、GPIO接口通过I/O芯片与南桥芯片连接；硬件看门狗WDT集成在I/O芯片内部；串口接口的数量为6个；GPIO接口数量为2个。
上述技术方案具有如下优点或有益效果：在一个工控母板上可实现三屏异显、即通过多个显示接口同时输出不同的显示内容；
另一方面通过提供的PCI-E扩展槽和M.2硬盘接口，进一步提升了工控机的性能。
附图说明
图1是本实用新型中的一种优选实施例的工控母板的逻辑结构示意图。
上述附图标记表示：
1、电路板；2、CPU插座；3、南桥芯片；4、CPU芯片；
22、内存接口；23、显示接口；24、PCI-E X16扩展槽；
31、PCI-E X1扩展槽；32、PCI-E X4扩展槽；33、硬盘接口；34、音频接口；35、网络接口；
36、USB3.0接口；37、Mini PCI-E接口；38、PCI扩展槽；39、I/O控制模块；40、USB2.0接口。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为本实用新型的限定。
具体包括以下内容：
一种工控母板的实施例，其中，包括：CPU插座2，配置于电路板1上，用以插接CPU芯片4,CPU插座2配置有与之连接的复数个第一硬件接口模块，其中第一硬件接口模块包括：复数个不同类型的显示接口23和PCI扩展槽24；
南桥芯片3，配置于所述电路板1上，与CPU插座2电连接，南桥芯片3配置有多个与之连接的复数个第二硬件接口模块，其中第二硬件接口模块包括：复数个扩展槽，音频接口34，网络接口35，USB接口，I/O控制模块39。
上述技术方案中：CPU插座2用于安装CPU，CPU集成核显和北桥功能，与南桥芯片3通过DMI总线双向连接，优选的，CPU采用INTEL Skeylake-S内核；
另一方面，音频接口34通过音频芯片ALC887与南桥芯片3连接，网络接口35通过2个网络芯片I210-AT与南桥芯片3连接，提供2个LAN操作界面；
USB接口包括USB3.0接口36和USB2.0接口40，其中USB3.0接口36包括4个TypeA插座；USB2.0接口40包括2个TypeA插座、1个9PIN插座(2个USB接口)、1个TypeA Vertical插座。
在一种较优的实施方式中，第一硬件接口模块还包括，内存接口22，其中，
内存接口22为双通道DDR4内存模块，有2个内存插槽。
在一种较优的实施方式中，显示接口23包括VGA显示接口23、HDMI显示接口23和DP显示接口23。
在一种较优的实施方式中，VGA显示接口23通过接口芯片与CPU连接。
上述技术方案中，VGA显示接口23通过接口芯片CH7517A将CPU核显输出的DP信号转换成VGA信号。
在一种较优的实施方式中，第二硬件接口模块包括硬盘接口，其中，硬盘接口为SATA3.0接口。
在一种较优的实施方式中，硬盘接口的数量设置有4个，其中，HDD 7PIN数量为3个，M.2/KEY M数量为1个。
上述技术方案中，硬盘接口为SATA3.0接口，作为优选的，SATA3.0接口的数量为4个,其中HDD 7PIN数量为3个，M.2/KEY M数量为1个。
在一种较优的实施方式中，PCI扩展槽38通过I/O芯片与南桥芯片3连接。
在一种较优的实施方式中，南桥芯片3的扩展槽包括：PCI-E X1扩展槽31、PCI-EX4扩展槽32，Mini PCI-E扩展槽37、PCI扩展槽38。
上述技术方案中，PCI-E X4扩展槽32的数量为1个，PCI-E X1扩展槽31的数量为1个，Mini PCI-E扩展槽37的数量为1个。在一种较优的实施方式中，第二硬件接口模块包括PS/2接口、串口接口、GPIO接口、硬件看门狗WDT。
在一种较优的实施方式中，PS/2接口、串口接口、GPIO接口通过I/O芯片与南桥芯片3连接；硬件看门狗WDT集成在I/O芯片内部；串口接口的数量为6个；GPIO接口数量为2个。
在一种具体的实施中，工控母板具体包括：
电路板1上的CPU插座2及与CPU插座2相连接的南桥芯片3；CPU插座2连接的第一硬件接口模块包括：内存接口22、显示接口23和PCI-E X16扩展槽24，其中，内存接口22为双通道DDR4内存模块，有2个内存插槽；显示接口23包括VGA显示接口23、HDMI显示接口23和DP显示接口23，VGA显示接口23通过接口芯片CH7517A将CPU核显输出的DP信号转换成VGA信号；
南桥芯片3连接的第二硬件接口模块包括：PCI-E X1扩展槽31、PCI-E X4扩展槽32、硬盘接口33、音频接口34、网络接口35、USB3.0接36、Mini PCI-E接口37、PCI扩展槽38、I/O控制模块39、USB2.0接口40，其中，
PCI扩展槽38通过I/O芯片IT8892与南桥芯片3连接；
PCI-E X4扩展槽32的数量为1个、PCI-E X1扩展槽31的数量为1个、Mini PCI-E扩展槽37的数量为1个；
进一步的，硬盘接口为SATA3.0接口，作为优选，SATA3.0接口的数量为4个,其中HDD 7PIN数量为3个，M.2/KEY M数量为1个；
进一步的，音频接口34通过音频芯片ALC887与南桥芯片3连接。
进一步的，网络接口35通过2个网络芯片I210-AT与南桥芯片3连接，提供2个LAN操作界面。
进一步的，USB3.0接口36包括4个TypeA插座；USB2.0接口40包括2个TypeA插座、1个9PIN插座(2个USB接口)、1个TypeA Vertical插座。
进一步的，I/O控制模块39由2个I/O控制器组成，其中一个I/O控制器为SIOF81866AD-I，连接有6个COM口，内部集成硬件看门狗WDT，另一个I/O控制器为F81804，连接有2个GPIO口；
CPU插座2用于安装CPU，CPU集成核显和北桥功能，与南桥芯片3通过DMI总线双向连接。
以上仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。
Claims (10)
1.一种工控母板，其特征在于，包括：
电路板；
CPU插座，配置于所述电路板上，用以插接CPU芯片,所述CPU插座配置有与之连接的复数个第一硬件接口模块，其中所述第一硬件接口模块包括：复数个不同类型的显示接口和PCI-E X16扩展槽；
南桥芯片，配置于所述电路板上，与所述CPU插座电连接，所述南桥芯片配置有多个与之连接的复数个第二硬件接口模块，其中所述第二硬件接口模块包括：复数个扩展槽，音频接口，网络接口，USB接口，I/O控制模块。
2.根据权利要求1所述的工控母板，其特征在于，所述第一硬件接口模块还包括，内存接口。
3.根据权利要求1所述的工控母板，其特征在于，所述显示接口包括VGA显示接口、HDMI显示接口和DP显示接口。
4.根据权利要求3所述的工控母板，其特征在于，所述VGA显示接口通过接口芯片与CPU连接。
5.根据权利要求1所述的工控母板，其特征在于，所述第二硬件接口模块包括硬盘接口，其中，所述硬盘接口为SATA3.0接口。
6.根据权利要求5所述的工控母板，其特征在于，所述硬盘接口的数量设置有4个，其中，HDD 7PIN数量为3个，M.2/KEY M数量为1个。
7.根据权利要求1所述的工控母板，其特征在于，所述南桥芯片的扩展槽包括PCI扩展槽，所述PCI扩展槽通过I/O芯片与所述南桥芯片连接。
8.根据权利要求1所述的工控母板，其特征在于，所述南桥芯片的扩展槽包括：PCI-EX1扩展槽、PCI-E X4扩展槽，Mini PCI-E扩展槽。
9.根据权利要求1所述的工控母板，其特征在于，所述第二硬件接口模块包括PS/2接口、串口接口、GPIO接口、硬件看门狗WDT。
10.根据权利要求9所述的工控母板，其特征在于，所述PS/2接口、串口接口、GPIO接口通过I/O芯片与所述南桥芯片连接；所述硬件看门狗WDT集成在I/O芯片内部；所述串口接口的数量为6个；所述GPIO接口数量为2个。
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